KR20200002667U - 염색효율 향상과 초저욕비 달성이 가능한 액류염색기용 이중노즐 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액류염색기에 설치되어 염액을 분사하면서 원단을 압송하는 역할을 하는 노즐에 관한 것으로서,
노즐에는 염액유입관이 연결된 케이스를 구성하고, 케이스의 내부에 설치되어 제1경사면을 갖는 노즐관체와 케이스의 저부에 설치되어 원단의 진입을 가이드하고 제2경사면을 갖는 가이드관체의 사이에 제1분출통로 및 제2분출통로가 형성되게 하는 이중노즐관을 구성한 것으로, 원단의 앞뒤 2개소에서 동시에 염액이 밀어줌에 의해 이송속도와 염색속도의 향상을 이룩함을 특징으로 한다.

Description

염색효율 향상과 초저욕비 달성이 가능한 액류염색기용 이중노즐{Double Nozzle for Liquid Dyeing System to Improve Dyeing Efficiency and Achieve Ultra Low Sustainability}

본 고안은 액류염색기에 설치되어 염액을 분사하면서 원단을 압송하는 역할을 하는 노즐에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 노즐의 구성을 개선하여 원단을 압송하는 효율 및 염색 효율의 향상 그리고 초저욕비 달성을 가능하게 하는 것이다.

주지된 바와 같이 액류염색기는 길이가 긴 염색기본체와 순환관이 상하에 배치되어 앞뒤가 연결되고 염색할 원단은 길이가 길면서 앞뒤가 연결된 루프형태로 염색기본체와 순환관을 순환하면서 염색되는 것인데, 원단의 순환은 염액이 노즐을 통하여 분사되는 힘으로 원단이 순환관으로 압송됨과 동시에 염색기 본체 내에 적체된 원단이 당겨지면서 염색 및 순환이 이루어진다.

이러한 액류염색기에서 개선하여야 할 최대의 과제는 염색속도의 향상에 의한 염색작업 효율증대, 염색 품질의 균일화, 염액 사용의 절감 등이다.

종래의 액류염색기의 노즐은 펌프로부터 공급받은 염액이 측면에서 공급된 후 경사진 틈새의 분출통로로 분사되면서 그 중간을 통과하는 원단을 빠른 속도로 밀어주면서 원단의 순환과 동시에 염색이 이루어지는 원리이다.

이러한 종래의 노즐은 원단을 밀어줄 때 빠른 이송속도와 염색속도를 달성하기 위해서 염액의 분사속도나 분사량을 증대시켜야 하는데, 이를 위하여 많은 양의 염액을 강하게 토출하기 위하여 노즐의 간극을 넓게 하면, 원단에 가해지는 압력이나 비틀림이 과도하여 원단이 손상되는 경우가 발생하는 단점이 있었고, 많은 양의 염액이 필요하므로 저욕비를 달성하기도 어려웠었다.

상기 문제를 대비하기 위하여 순환관의 2개소에 각각 노즐을 설치한 예도 있었으나, 설치와 제작은 물론, 수리 등의 유지관리가 어려운 문제가 발생하였으며, 아래 선행기술문헌과 같이 다단의 가이드관체를 설치하여 많은 양의 염액을 분사토록한 선례도 있으나, 이 경우에는 다단의 가이드관체가 용접으로 연결되어 있어서 제조가 어렵고 수리나 간극의 조절이 불가능한 것은 물론, 정밀한 간극을 갖지 못하여 염액의 분사가 균일하게 이루어지지 않아 원단이 비틀리는 현상이 심한 단점이 있어서 실현되지 못한 고안이었던 것이다.

실용신안등록 제20-0487564호(2018.10.05. 공고) 실용신안공보 제20-1989-0001136호(1989.03.30.)

상기 문제점을 감안하여 안출한 본 고안은 하나의 노즐 내에서 2단으로 염액을 분출하는 각각의 분출통로를 구성하여 원단의 이송속도와 염색속도를 향상시키고 안정적인 염액분사를 이룩할 수 있도록 하며, 그에 따라 염색작업의 능률을 매우 향상시킬 수 있고 초저욕비의 달성에도 도움이 되도록 함을 목적으로 한다.

나아가 추가적인 노즐의 구성이 간극의 조절기능을 갖도록 하여 사용도중 원단의 종류나 염색조건에 따라 2개소 분출통로의 염액 분사량을 편리하게 조절하여 신속한 대처가 가능하게 함을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 다음과 같이 고안되었다.

하부에 길이가 긴 형태의 염색기본체가 구성되고 상부에 염색기본체의 앞뒤를 연결하는 순환관을 구성하여 원단이 염색기본체와 순환관을 순환하면서 염색이 이루어지는 액류염색기에 설치되는 노즐로서, 노즐에는 염액유입관이 연결된 케이스를 구성하고, 케이스의 내부에 설치되어 제1경사면을 갖는 노즐관체를 구성하고, 케이스의 저부에 설치되어 원단의 진입을 가이드하고 제2경사면을 갖는 가이드관체를 구성하며, 제1경사면와 제2경사면의 사이에 삽입되어 제1분출통로 및 제2분출통로가 형성되게 하는 이중노즐관을 구성한 것으로, 원단의 앞뒤 2개소에서 동시에 염액이 밀어줌에 의해 이송속도와 염색속도의 향상을 이룩함을 특징으로 한다.

이중노즐관은 노즐관체 하단의 가이드링에 나사결합 방식으로 체결함으로써 조절이 용이하고 정밀한 설치와 균일한 분사작용 및 염액분산이 효율적으로 이루어지도록 하였다.

이와 같은 본 고안에 의하면 노즐의 내부에서 원단의 두 곳을 동시에 염액이 분출되면서 밀어주게 된 것으로, 원단의 이송속도가 향상되고 염액의 접촉 증가에 따라 염색속도도 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 노즐간격의 조절이 용이하여 원단의 종류와 염색의 조건에 따라 앞뒤 분출통로의 분사량 조절이 필요할 시 신속하고 효율적으로 대응이 가능한 장점이 있으며, 초저욕비의 달성에도 큰 도움이 되는 것이다.

도 1은 본 고안의 노즐이 적용된 액류염색기의 전체구성도
도 2는 본 고안의 노즐에 대한 단면도
도 3은 도 2의 부분 확대도
도 4는 본 고안의 노즐에 대한 분해상태 단면도
도 5는 본 고안의 노즐에 대한 요부 분해 사시도

이하 본 고안의 바람직한 구성 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 고안의 노즐(100)은 액류염색기(1)에 설치되는데, 액류염색기(1)는 하부에 길이가 긴 형태의 염색기본체(2)가 구성되고 상부에 염색기본체(2)의 앞뒤를 연결하는 순환관(3)을 구성하여 원단(T)이 염색기본체(2)와 순환관(3)을 순환하면서 염색이 이루어지는 형태이다. 이러한 액류염색기(1)에서 순환관(3)의 입구에 노즐(100)이 설치되어 상부로 원단을 압송한다.

또 본 고안의 노즐(100)은 측면에 염액유입관(4)이 연결되어 염액이 본 고안의 노즐(100)을 통하여 원단(T)을 순환관(3)으로 압송함과 동시에 염색기본체(2) 내의 원단을 끌어당기는 것이다.

본 고안의 노즐(100) 구성을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 케이스(10)의 상부에 상부지지판(11)이 결합되어 순환관(3)이 연결되고, 하부에는 하부지지판(12)이 결합되어 노즐너트(30)가 연결된다.

상부지지판(11)의 내부에는 노즐관체(20)가 결합되는데, 하부에서 상부로 갈수록 직경이 좁아지는 제1경사면(22)이 구성된다.

하부지지판(12)에 연결되는 노즐너트(30)에는 가이드관체(40)가 결합되는데, 노즐너트(30)의 내면에 암나사부(31)를 구성하고 가이드관체(40)의 중간에는 수나사부(44)를 구성하여 서로 결합하도록 한 것이다.

상기 가이드관체(40)에는 원단의 진입을 용이하게 하면서 마찰을 줄여주는 곡선가이드부(43)를 갖고 상단의 분출부(45) 외면에는 제2경사면(42)을 구성하였다.

본 고안의 노즐관체(20) 끝단에는 방사상으로 돌출되는 연결편(23)을 구성한 후 연결편(23)의 하부에는 원형의 가이드링(50)를 연결하여, 연결편(23)의 사이사이 통로(21)를 통해 염액이 노즐관체(20)의 제1경사면(22) 쪽으로 유입될 수 있도록 하였다.

가이드링(50)의 내측으로는 돌출되는 암나사부(51)를 구성하였고 여기에 이중노즐관(60)을 설치하는데, 이중노즐관(60)은 하단에 상기 암나사부(51)와 결합되는 수나사부(61)를 구성하였고, 이중노즐관(60)의 외면은 노즐관체(20)의 제1경사면(22)과 같은 각도로, 내면은 가이드관체(40)의 제2경사면(42)과 같은 각도로 구성하였다.

가이드링(50)의 암나사부(51) 아래 위치에는 하부통로(52)를 구성하여 염액이 하부통로(52)를 통하여 제2경사면(42) 쪽으로 유입되도록 구성하였다.

상기와 같은 구성에 의해 노즐관체(20)의 제1경사면(22)과 이중노즐관(60)의 사이에 제1분출통로(60-1)가 형성되고 제2경사면(42)과 이중노즐관(60)의 사이에 제2분출통로(60-2)가 형성되는 것이다.

이중노즐관(60)의 저부에는 돌출 또는 요입된 걸림수단(62)을 구성하여 이중노즐관(60)을 회전시키기 용이하게 구성하였다.

상기와 같은 구성이 예시되는 본 고안의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

액류염색기의 내부에 길이가 원단을 투입한 후 원단(T)의 앞뒤를 연결하여 루프형태로 만든 상태에서 염색기본체(2)와 순환관(3) 사이를 한바퀴 연결하는 상태로 염색작업을 시작하게 되며, 염액의 분출압력으로 노즐관체(20)와 이중노즐관(60) 및 가이드관체(40) 내부를 통과하는 원단(T)을 밀어 순환관(3)을 통해 압송하게 되며, 염색기본체(2) 내부의 원단이 딸려 올라오면서 원단의 순환이 계속되고 염색이 이루어진다.

본 고안의 노즐(100)은 염액이 염액유입관(4)을 통하여 케이스(10)의 내부로 유입된 후 원단(T)을 향하여 분출되는데, 일부의 염액은 연결편(23) 사이의 통로를 통하여 유입된 후 제1경사면(22)과 이중노즐관(60)의 사이에 마련되는 제1분출통로(60-1)를 통하여 분사되고, 일부의 염액은 가이드링(50)의 하부통로(52)를 통하여 제2경사면(42)과 이중노즐관(60) 사이에 마련되는 제2분출통로(60-2)를 통하여 분사된다.

암나사부(51)에 이중노즐관(60)의 수나사부(61)가 결합됨에 의해 염액 이송경로가 통로(21)를 통한 제1분출통로(60-1)와, 하부통로(52)를 통한 제2분출통로(60-2)로 완전히 분리 및 분산된다.

따라서 본 고안의 노즐(100)을 통과하는 원단(T)은 내부의 제1분출통로(60-1) 및 제2분출통로(60-2)에서 동시에 원단을 밀어주는 작용을 하게 되는 것으로, 이에 따라서 원단의 이송 속도도 빠르면서 원단이 어느 한쪽으로 회전하면서 꼬이는 것을 최소화할 수 있게 되며, 원단에 분출되는 염액의 양도 증가되는 효과로 염색 속도도 빠르게 향상되는 것이다.

그리고 원단의 종류나 염색의 조건에 따라서 염액이 분출되는 속도나 양으로 조절하려면 이중노즐관(60)을 회전시켜 나사결합의 정도를 조절하면 제1경사면(22)과 이중노즐관(60) 간의 간극을 조절할 수 있고, 또한 가이드관체(40)를 회전시켜 제2경사면(42)과 이중노즐관(60) 간의 간극을 조절할 수 있게 된다.

가이드링(50)과 이중노즐관(60)의 나사 결합은 간극을 미세하게 조절할 수 있는 장점이 있고, 분사량이 360도 방향에서 균일하게 분출통로의 간극이 형성될 수 있어서 원단의 꼬임을 줄일 수 있다.

이와 같은 원단이송 속도의 향상과 염색 속도의 향상에 의해 염색에 필요한 염액의 양을 줄일 수 있는 초저욕비 달성효과로 이어진다.

1: 액류염색기
2: 염색기본체
3: 순환관
4: 염액유입관
10: 케이스
20: 노즐관체
21: 통로
22: 제1경사면
23: 연결편
30: 노즐너트
31: 암나사부
40: 가이드관체
41: 플랜지부
42: 제2경사면
43: 곡선가이드부
44: 수나사부
45: 분출부
50: 가이드링
51: 암나사부
52: 하부통로
60: 이중노즐관
60-1: 제1분출통로
60-2: 제2분출통로
61: 수나사부
62: 걸림수단

Claims (2)

1. 하부에 길이가 긴 형태의 염색기본체(2)가 구성되고 상부에 염색기본체(2)의 앞뒤를 연결하는 순환관(3)을 구성하여 원단(T)이 염색기본체(2)와 순환관(3)을 순환하면서 염색이 이루어지는 액류염색기(1)에서, 순환관(3)의 입구에 설치되어 염액이 원단(T)을 순환관(3)으로 압송함과 동시에 염색기본체(2) 내의 원단을 끌어당기는 노즐에 있어서,
   염액유입관(4)이 연결된 케이스(10)와;
   케이스의 내부에 설치되어 제1경사면을 갖는 노즐관체(20)와;
   케이스의 저부에 설치되어 원단의 진입을 가이드하고 제2경사면을 갖는 가이드관체(40)와;
   제1경사면와 제2경사면의 사이에 삽입되어 제1분출통로 및 제2분출통로가 형성되게 하는 이중노즐관(60);
   으로 구성됨을 특징으로 하는 염색효율 향상과 초저욕비 달성이 가능한 액류염색기용 이중노즐.
2. 제1항에 있어서, 이중노즐관은 가이드링(50)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 염색효율 향상과 초저욕비 달성이 가능한 액류염색기용 이중노즐.

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